(57)【要約】【課題】低コストに製造可能にし、繰り返し着脱しても破損を抑制して信頼性を高める。【解決手段】携帯式電源装置は、本体ケース２と、二次電池１と、二次電池１を充電するための受電機構１２と、本体ケース２から表出して外部に電力を供給する給電端子８と、本体ケース２に装着される発光ユニット２０とを備える。発光ユニット２０は、外側開口の収納凹部２２を設けたユニットケース２１と、収納凹部２２に収納される平板状のユニット基板２４と、ユニット基板２４の表面側に固定された半導体発光素子２５と、ユニット基板２４の裏面側に固定されたユニット側端子２８と、開口部２３を閉塞する透光部材２６とを備え、ユニット側端子２８が給電端子８に挿入されて本体ケース２に連結され、さらに、半導体発光素子２５とユニット側端子２８とを予め実装したユニット基板２４と透光部材２６とを、ユニットケース２１の開口部２３から嵌合可能に構成している。【選択図】図１１
2013183499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケース(2;62)と、
前記本体ケース(2;62)内部に収納される充電可能な一以上の二次電池(1)と、
前記二次電池(1)を充電するための電力を外部から受けるための受電機構(12)と、
前記本体ケース(2;62)の一端面において表出される、外部の電気機器(130)に電力を供給するための給電端子(8)と、
前記本体ケース(2;62)の、前記給電端子(8)を設けた端面(2X;62X)に脱着自在に装着される発光ユニット(20;80)と、
を備えており、
前記発光ユニット(20;80)は、
外側開口の収納凹部(22)を設けたユニットケース(21;81)と、
前記収納凹部(22)に収納される平板状のユニット基板(24)と、
前記ユニット基板(24)の表面側に固定された半導体発光素子(25)と、
前記ユニット基板(24)の裏面側に固定されて、前記収納凹部(22)の底面(30)を貫通して前記本体ケース(2;62)側に突出するユニット側端子(28)と、
前記収納凹部(22)の開口部(23)を閉塞する透光部材(26)と、
を備えており、
前記ユニット側端子(28)が前記給電端子(8)に挿入されて、前記本体ケース(2;62)に連結されるようにしており、
さらに、前記半導体発光素子(25)とユニット側端子(28)とを予め実装したユニット基板(24)と、前記透光部材(26)とを、前記ユニットケース(21;81)の開口部(23)から嵌合可能に構成してなることを特徴とする携帯式電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯式電源装置であって、
前記ユニットケース(21;81)が、前記本体ケース(2;62)の端面(2X;62X)の外形に沿う形状の周壁(21B;81B)を備えており、前記発光ユニット(20;80)を前記本体ケース(2;62)に装着する状態で、前記周壁(21B;81B)の端面が前記本体ケース(2;62)の端面(2X;62X)に当接することを特徴とする携帯式電源装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の携帯式電源装置であって、
前記ユニットケース(21;81)が、前記開口部(23)を矩形状とする収納凹部(22)を備えると共に、該収納凹部(22)の内部において、前記ユニット基板(24)を保持するための保持機構(27)を備えてなることを特徴とする携帯式電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の携帯式電源装置であって、
前記保持機構(27)が、ユニットケース(21;81)に一体成形されてなる複数の係止アーム(33)を備えており、前記係止アーム(33)は、前記収納凹部(22)の開口部(23)に向かって突出する弾性アーム部(33A)と、前記弾性アーム部(33A)の先端に設けたフック部(33B)とを有しており、前記係止アーム(33)が前記フック部(33B)を前記ユニット基板(24)の端部に弾性的に係止してなることを特徴とする携帯式電源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の携帯式電源装置であって、
前記透光部材(26)が、前記収納凹部(22)の内周面に沿う挿入筒部(26B)を備えており、前記挿入筒部(26B)を前記収納凹部(22)に嵌入して前記透光部材(26)を収納凹部(22)に嵌合させると共に、前記挿入筒部(26B)を前記係止アーム(33)のフック部(33B)の背面側に配置して、該係止アーム(33)を係止状態に保持してなることを特徴とする携帯式電源装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一に記載の携帯式電源装置であって、
前記収納凹部(22)が、ユニット側端子(28)を貫通させる貫通穴(31)を底面(30)に開口しており、前記底面(30)が、前記貫通穴(31)の開口縁に沿って、前記ユニット側端子(28)の外周面に当接する保持壁(32)を備えることを特徴とする携帯式電源装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一に記載の携帯式電源装置であって、
前記透光部材(26)が、透光性を有する平板状の透光部(26A)を備え、前記透光部(26A)を前記半導体発光素子(25)に対向して配置しており、さらに、前記透光部(26)が前記半導体発光素子(25)と対向する部分に集光部(26a)を備えることを特徴とする携帯式電源装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一に記載の携帯式電源装置であって、
前記給電端子(8)がＵＳＢコネクタ(8A)で、前記ユニット側端子(28)がＵＳＢプラグ(28A)であることを特徴とする携帯式電源装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の携帯式電源装置であって、
前記半導体発光素子(25)が発光ダイオードであることを特徴とする携帯式電源装置。
【請求項１０】
充電可能な二次電池(1)を本体ケース(2;62)に収納しており、前記本体ケース(2;62)の一端面に、外部の電気機器(130)に電力を供給するための給電端子(8)を表出してなる電源装置に脱着可能な発光ユニットであって、
外側開口の収納凹部(22)を設けたユニットケース(21;81)と、
前記収納凹部(22)に収納される平板状のユニット基板(24)と、
前記ユニット基板(24)の表面側に固定された半導体発光素子(25)と、
前記ユニット基板(24)の裏面側に固定されて、前記収納凹部(22)の底面(30)を貫通して外部に突出するユニット側端子(28)と、
前記収納凹部(22)の開口部(23)を閉塞する透光部材(26)と、
を備えており、
前記ユニット側端子(28)が前記給電端子(8)に挿入されて、前記電源装置に連結されるようにしており、
さらに、前記半導体発光素子(25)とユニット側端子(28)とを予め実装したユニット基板(24)と、前記透光部材(26)とを、前記ユニットケース(21;81)の開口部(23)から嵌合可能に構成してなることを特徴とする電源装置に脱着可能な発光ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外装ケースに充電可能な二次電池を内蔵した携帯式電源装置及びこれに着脱するための発光ユニットに関し、特に外部に接続される電気機器に電力を供給する携帯式の電源として利用可能な携帯式電源装置及びこれに着脱可能な発光ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
内部に一対の円筒形電池を内蔵する携帯式電源装置は開発されている（特許文献１参照）。この携帯式電源装置は、図２４の分解斜視図に示すように電気機器の携帯式の電源として使用されるものであり、一対の円筒形電池２０１の間に絶縁ホルダー２０３を配置して、この絶縁ホルダー２０３でもって円筒形電池２０１と回路基板２０４とを定位置に配置して電池組立２０９とし、この電池組立２０９を外装ケース２０２に収納している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３１０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この携帯式電源装置は図２５の前方からみた斜視図及び図２６の背面から見た斜視図に示すように、前面にＵＳＢのＡタイプの出力コネクタ２０８を設け、背面にはＵＳＢのＢタイプの入力コネクタ２１８を設けている。これにより、前後から給電を行うことが可能となる。また、上面にはスイッチ２１３を設けている。
【０００５】
このような携帯式電源装置に対して、ＵＳＢの出力コネクタに発光ユニットをアタッチメント式に装着すれば、ＵＳＢ端子からの給電を受けて照明装置として利用できる。
一方で、このような照明機能を付加した携帯式電源装置においても、コスト削減が強く求められている。特に、発光ユニットは光源やこれを実装するためのユニット基板など、部品点数が増える上、このような基板を挿入するために発光ユニットのユニットケースを二分割して螺合するなど、細かな部品の組み立て作業が煩雑化し、組み立てコストが高くなる傾向にあった。
【０００６】
また、このようなアタッチメント式の発光ユニットは、ＵＳＢの出力コネクタに対して頻繁に着脱されることが予想されるところ、ＵＳＢ端子は発光ユニットに内蔵されたユニット基板に直付けされていることが多く、挿抜の繰り返しによってユニット基板との接続部分が破損する可能性があった。特に、発光ユニットを電源装置本体から外す際には、ユーザが発光ユニットを左右に捻るようなツイスト動作を行うことが多く、この際の捻りの応力によって、ユニット基板が歪み、半田付け等された電気接続が破損されることが懸念されていた。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、低コストに製造可能であり、しかも繰り返し着脱しても破損を抑制して信頼性を高めて安定的に使用可能な携帯式電源装置及びこれに着脱可能な発光ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の第１の側面に係る携帯式電源装置は、本体ケース２、６２と、前記本体ケース２、６２内部に収納される充電可能な一以上の二次電池１と、前記二次電池１を充電するための電力を外部から受けるための受電機構１２と、前記本体ケース２、６２の一端面において表出される、外部の電気機器１３０に電力を供給するための給電端子８と、前記本体ケース２、６２の前記給電端子８を設けた端面２Ｘ、６２Ｘに脱着自在に装着される発光ユニット２０、８０とを備えている。前記発光ユニット２０、８０は、外側開口の収納凹部２２を設けたユニットケース２１、８１と、前記収納凹部２２に収納される平板状のユニット基板２４と、前記ユニット基板２４の表面側に固定された半導体発光素子２５と、前記ユニット基板２４の裏面側に固定されて、前記収納凹部２２の底面３０を貫通して前記本体ケース２、６２側に突出するユニット側端子２８と、前記収納凹部２２の開口部２３を閉塞する透光部材２６とを備えており、前記ユニット側端子２８が前記給電端子８に挿入されて、前記本体ケース２、６２に連結されるようにしており、さらに、前記半導体発光素子２５とユニット側端子２８とを予め実装したユニット基板２４と、前記透光部材２６とを、前記ユニットケース２１、８１の開口部２３から嵌合可能に構成している。
【０００９】
上記構成により、発光ユニットの組み立て時において、ユニットケースを分解することなくユニット基板を収納でき、組み立て作業を大幅に簡素化できる利点が得られる。
さらに、ユニット基板の表面側に半導体発光素子を実装し、裏面側にユニット側端子を実装することで、発熱部材を上面側に配置しつつ、背面側のユニット側端子でもって裏面側に伝熱できるため、発熱部分と放熱部分の分離が図られ、放熱性を改善できる効果も得られる。
【００１０】
本発明の第２の側面に係る携帯式電源装置は、前記ユニットケース２１、８１が、前記本体ケース２、６２の端面２Ｘ、６２Ｘの外形に沿う形状の周壁２１Ｂ、８１Ｂを備えて、前記発光ユニット２０、８０を前記本体ケース２、６２に装着する状態で、該周壁２１Ｂ、８１Ｂの端面を前記本体ケース２、６２の端面２Ｘ、６２Ｘに当接させることができる。
これにより、本体ケースの端面に当接するユニットケースの周壁で、雨水等の水や、埃等の異物の侵入を有効に防止して、給電端子やユニット側端子を保護できる。また、周壁の端面を本体ケースに当接させることで、ユニットケースと本体ケースとの結強度を向上できる。例えば、誤って落下させたときに、ユニットケースが受ける衝撃を、周壁を介して本体ケースの端面で支持して、この衝撃による負荷が給電端子とユニット側端子との連結部分に作用するのを低減できる。このため、落下等の衝撃で、ユニット側端子とユニット基板の接続部分や、給電端子と回路基板の接続部分が損傷するのを有効に防止できる。さらにまた、周壁を本体ケースの端面の外形に沿う形状とすることで、本体ケースと発光ユニットとを一体的なデザインとして、良好なデザインとすることができる。
【００１１】
本発明の第３の側面に係る携帯式電源装置は、前記ユニットケース２１、８１が、前記開口部２３を矩形状とする収納凹部２２を備えて、該収納凹部２２の内部において、前記ユニット基板２４の両端を保持するための保持機構２７を備えることができる。
上記構成により、開口部を矩形状とする収納凹部の内部において、保持機構でユニット基板を確実に保持できるので、発光ユニットの着脱時に捻りの応力が加えられても、ユニット基板やユニット側端子、及びこれらの接続部分の破損を有効に阻止できる。
【００１２】
本発明の第４の側面に係る携帯式電源装置は、前記保持機構２７が、ユニットケース２１、８１に一体成形されてなる複数の係止アーム３３を備えて、前記係止アーム３３は、前記収納凹部２２の開口部２３に向かって突出する弾性アーム部３３Ａと、前記弾性アーム部３３Ａの先端に設けたフック部３３Ｂとを有しており、前記係止アーム３３が前記フック部３３Ｂを前記ユニット基板２４の端部に弾性的に係止することができる。
上記構成により、係止アームを弾性変形させることで、ユニット基板を容易に定位置に嵌入でき、また定位置に配置されたユニット基板をフック部で弾性的に係止することで、確実に定位置に保持できる。
【００１３】
本発明の第５の側面に係る携帯式電源装置は、前記透光部材２６が、前記収納凹部２２の内周面に沿う挿入筒部２６Ｂを備えており、前記挿入筒部２６Ｂを前記収納凹部２２に嵌入して前記透光部材２６を収納凹部２２に嵌合させると共に、前記挿入筒部２６Ｂを前記係止アーム３３のフック部３３Ｂの背面側に配置して、該係止アーム３３を係止状態に保持することができる。
上記構成により、挿入筒部を収納凹部の開口部に嵌入することで透光部材をユニットケースに嵌合状態で連結しながら、挿入筒部の先端を係止アームのフック部の背面側に配置することで、フック部の係止状態が解除されるのを確実にできる。
【００１４】
本発明の第６の側面に係る携帯式電源装置は、前記収納凹部２２が、ユニット側端子２８を貫通させる貫通穴３１を底面３０に開口しており、前記底面３０が、前記貫通穴３１の開口縁に沿って、前記ユニット側端子２８の外周面に当接する保持壁３２を備えることができる。
上記構成により、収納凹部の底面の定位置にユニット側端子を配置しながら、貫通穴に挿通されるユニット側端子の外周面に保持壁を当接させて保持することで、ユニット側端子を給電端子に着脱する際の捻れや傾きを抑制して、ユニット側端子とユニット基板との接続部分が破損するのを有効に防止できる。
【００１５】
本発明の第７の側面に係る携帯式電源装置は、前記透光部材２６が、透光性を有する平板状の透光部２６Ａを備えて、前記透光部２６Ａを前記半導体発光素子２５に対向して配置しており、さらに、前記透光部２６Ａは、前記半導体発光素子２５と対向する部分をに集光部２６ａを備えることができる。
上記構成により、透光部材の透光部を平板状としつつも、半導体発光素子と対向する部分に集光部を設けることで、半導体発光素子からの出力光を集光でき、出力光を高めることができる。
【００１６】
本発明の第８の側面に係る携帯式電源装置は、前記給電端子８をＵＳＢコネクタ８Ａとして、前記ユニット側端子２８をＵＳＢプラグ２８Ａとすることができる。
これにより、広く普及しているＵＳＢ端子で給電可能な電気機器に給電できる。
【００１７】
本発明の第９の側面に係る携帯式電源装置は、前記半導体発光素子２５を発光ダイオードとすることができる。
【００１８】
本発明の第１０の側面に係る発光ユニットは、充電可能な二次電池１を本体ケース２に収納して、前記本体ケース２の一端面に、外部の電気機器１３０に電力を供給するための給電端子８を表出してなる電源装置に脱着可能であって、外側開口の収納凹部２２を設けたユニットケース２１、８１と、前記収納凹部２２に収納される平板状のユニット基板２４と、前記ユニット基板２４の表面側に固定された半導体発光素子２５と、前記ユニット基板２４の裏面側に固定されて、前記収納凹部２２の底面３０を貫通して外部に突出するユニット側端子２８と、前記収納凹部２２の開口部２３を閉塞する透光部材２６とを備えており、前記ユニット側端子２８が前記給電端子８に挿入されて電源装置に連結されるようにしており、さらに、前記半導体発光素子２５とユニット側端子２８とを予め実装したユニット基板２４と、前記透光部材２６とを、前記ユニットケース２１、８１の開口部２３から嵌合可能に構成している。
上記構成により、発光ユニットの組み立て時において、ユニットケースを分解することなくユニット基板を収納でき、組み立て作業を大幅に簡素化できる利点が得られる。
さらに、ユニット基板の表面側に半導体発光素子を実装し、裏面側にユニット側端子を実装することで、発熱部材を上面側に配置しつつ、背面側のユニット側端子でもって裏面側に伝熱できるため、発熱部分と放熱部分の分離が図られ、放熱性を改善できる効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１に係る携帯式電源装置の斜視図である。
【図２】図１の携帯式電源装置から発光ユニットを外した分解斜視図である。
【図３】図２の電源装置本体に電気機器を接続して、電源装置本体を放電させる様子を示す斜視図である。
【図４】図２の電源装置本体を無接点充電台に載置して、電源装置本体を充電する様子を示す斜視図である。
【図５】図２の電源装置本体にＡＣアダプタを接続して、電源装置本体を充電する様子を示す斜視図である。
【図６】図２の電源装置本体の分解斜視図である。
【図７】図６の電源装置本体を下から見た分解斜視図である。
【図８】図２の発光ユニットの斜視図である。
【図９】図８の発光ユニットを背面から見た斜視図である。
【図１０】図８の発光ユニットから透光部材を外した状態を示す分解斜視図である。
【図１１】図１０の発光ユニットをさらに分解した状態を示す分解斜視図である。
【図１２】図１１の発光ユニットを背面から見た分解斜視図である。
【図１３】図８のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面における断面図である。
【図１４】図８のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面における断面図である。
【図１５】図８のＸＶ−ＸＶ線断面における断面図である。
【図１６】本発明の実施例２に係る携帯式電源装置の分解斜視図である。
【図１７】図１６の電源装置本体の分解斜視図である。
【図１８】図１７の電源装置本体を下から見た分解斜視図である。
【図１９】図１６の発光ユニットの斜視図である。
【図２０】図１９の発光ユニットを背面から見た斜視図である。
【図２１】図１９の発光ユニットから透光部材を外した状態を示す分解斜視図である。
【図２２】図２１の発光ユニットをさらに分解した状態を示す分解斜視図である。
【図２３】図２２の発光ユニットを背面から見た分解斜視図である。
【図２４】従来の携帯式電源装置を示す分解斜視図である。斜視図である。
【図２５】従来の携帯式電源装置を前面から見た斜視図である。
【図２６】従来の携帯式電源装置を背面から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための携帯式電源装置を例示するものであって、本発明は携帯式電源装置を以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
［実施例１］
【００２１】
図１〜図１５に、本発明の実施例１に係る携帯式電源装置１００を示す。これらの図に示す携帯式電源装置１００は、電源装置本体１０と発光ユニット２０で構成される。電源装置本体１０は、本体ケース２と、この本体ケース２の内部に収納される充電可能な二次電池１と、二次電池１を充電するための電力を外部から受けるための受電機構１２と、本体ケース２の一端面において表出される、外部の電気機器１３０に電力を供給するための給電端子８とを備えている。発光ユニット２０は、電源装置本体１０に脱着自在に装着されて、電源装置本体１０から供給される電力で、内蔵する半導体発光素子２５を発光させる。発光ユニット２０は、電源装置本体１０の給電端子８に接続されるユニット側端子２８を備えており、発光ユニット２０を電源装置本体１０に装着する状態で、このユニット側端子２８を給電端子８に接続して、電源装置本体１０に内蔵される二次電池１から給電される。これによって携帯式電源装置１００を照明装置として利用できる。
【００２２】
電源装置本体１０は、外部接続する電気機器１３０への給電を行う際には、図２と図３に示すように発光ユニット２０を本体ケース２から外して給電端子８を表出させ、給電端子８に、給電したい電気機器１３０（例えば携帯電話）に接続するための接続端子１３１を接続する。電源装置本体１０は、本体ケース２の上面に給電スイッチ１３を設けており、この給電スイッチ１３をＯＮすることで、電気機器１３０への給電が開始される。これにより、電気機器１３０を駆動したり、電気機器１３０に内蔵される二次電池を充電することが可能となる。
（受電機構１２）
【００２３】
一方で、電源装置本体１０は、内蔵する二次電池１を充電する際には、図４に示すように、電力供給機器１２０に接続されて充電され、あるいは、図５に示すように、磁気誘導作用で電力を搬送する無接点充電台１１０に載せて充電される。この電源装置本体１０は、二次電池１を充電する電力を外部から受けるための受電機構１２を備えている。図４に示す電源装置本体１０は、受電機構１２として、外部接続される電力供給機器１２０、例えば、商用電源に接続されたＡＣアダプタを接続するための受電端子１８を、本体ケース２の端面２Ｙに設けている。この電源装置本体１０は、図４に示すように、受電端子１８に、電力供給機器１２０の出力端子１２１を接続することで、二次電池１への充電が開始される。また、電源装置本体１０は、図５に示す無接点充電台１１０に載置された状態で、磁気誘導作用により搬送される電力を受け取るために、受電機構１２として受電コイル５（図５及び図６参照）を内蔵している。無接点充電台１１０は、電源装置本体１０に磁気誘導作用で電力供給するための送電コイル１０５と、この送電コイル１０５に交流電力を供給する交流電源（図示せず）を外装ケース１０２に内蔵している。電源装置本体１０は、図５に示すように、無接点充電台１１０の載せプレート１０６に載置することで、磁気誘導作用により送電コイル１０５から受電コイル５に電力搬送されて、二次電池１への充電が開始される。以上のようにして、電源装置本体１０は、本体ケース２に内蔵する二次電池１を充電でき、外部接続される電気機器１３０に電力を供給する電源として繰り返し利用できる。
【００２４】
以上の電源装置本体１０は、受電機構１２として、受電端子１８と受電コイル５を備えており、外部接続される電力供給機器１２０と磁気誘導作用で電力搬送する無接点充電台１１０のいずれからも電力供給を受けて内蔵する二次電池１を充電可能としている。ただ、電源装置本体は、必ずしも電力供給機器と無接点充電台の両方から給電可能な構造とする必要はなく、いずれか一方から電力供給を受けて内蔵する二次電池を充電する構造とすることもできる。この電源装置本体は、受電機構として、受電端子と受電コイルのいずれか一方のみを備えることができる。
（電源装置本体１０）
【００２５】
図１ないし図７に示す電源装置本体１０は、本体ケース２の内部に、二次電池１と回路基板４と絶縁ホルダー３からなる電池組立９を収納している。図の電源装置本体１０は、２本の二次電池１を内蔵している。本体ケース２に内蔵する２本の二次電池１は円筒形電池１Ａで、これらの円筒形電池１Ａを互いに平行な姿勢で所定の間隔離して、本体ケース２の内部の両側に配置している。この電池組立９は、絶縁ホルダー３でもって、回路基板４と円筒形電池１Ａとを定位置に配置している。
（本体ケース２）
【００２６】
本体ケース２は、プラスチック製の上ケース２Ａと下ケース２Ｂを連結して内部に収納スペースを設けている。図の本体ケース２は、２本の円筒型電池１Ａを両側に並べた電池組立９を収納するので、両側面を円筒形電池１Ａの表面に沿う湾曲面として、両端面を平面状としている。本体ケース２は、一方の端面２Ｘに、２組の給電端子８を２段に並べて外部に表出させる２個の端子窓２ａを開口して、他方の端面２Ｙには、受電端子１８を外部に表出させる端子窓２ｂを開口している。さらに、上ケース２Ａは、給電スイッチ１３を外部に表出するためのスイッチ窓１４を上面に開口している。
【００２７】
下ケース２Ｂは、受電コイル５を定位置に配置できるように、底面の内面に、受電コイル５を収納できる円形凹部１５を設ける共に、この円形凹部１５の中心に位置して、受電コイル５の中心孔に挿通する位置決めボス１６を一体成形して設けている。図に示す位置決めボス１６は円筒状で、受電コイル５とシールドプレート６の中心孔を嵌入して、これらを定位置に配置している。
（二次電池１）
【００２８】
二次電池１は円筒形のリチウムイオン電池である。リチウムイオン電池は、ラップトップ型のマイクロコンピュータの電源などの種々の用途に多用されている円筒形電池１Ａが使用できる。ただし、電源装置本体は、二次電池をこのタイプに特定するものではない。二次電池１をリチウムイオン電池とする電源装置本体１０は、電源装置本体１０の外形を小さくして充電できる容量を大きくできる。さらに、二次電池には、リチウムイオン電池以外の円筒形電池、たとえば、ニッケル水素電池などの充電できる全ての電池を使用できる。
【００２９】
二次電池１は、図６と図７に示すように、正負の端面電極を一対のリード板１１を介して回路基板４に連結している。一対のリード板１１は、端面電極に接続される接続部から引き出されて回路基板４に接続される接続片１１ａを備える。これらのリード板１１は、絶縁ホルダー３の両端に配置されて、接続部が二次電池１の端面電極に接続されると共に、接続片１１ａを絶縁ホルダー３に貫通させて回路基板４に接続している。
（受電コイル５）
【００３０】
受電コイル５は、線材を平面に渦巻き状に巻いた平面コイルである。この平面コイルの受電コイル５は、渦巻きを１層又は複数層に巻いて、全体の形状を円板状として外形を円形としている。受電コイル５は、回路基板４側の表面にシールドプレート６を積層している。シールドプレート６は、受電コイル５に誘導される交流磁界から、回路基板４と二次電池１とをシールドしている。ただ、電磁誘導作用で無接点充電台から充電されない電源装置本体は受電コイルを内蔵することなく、受電端子から入力される電力で二次電池を充電する。
（クッション材７）
【００３１】
図６と図７の電源装置本体１０は、受電コイル５と円筒形電池１Ａとの間にクッション材７を配置している。クッション材７は、受電コイル５を下ケース２Ｂの内面に密着させると共に、受電コイル５と二次電池１との熱伝導を遮断する。クッション材７に押されて、下ケース２Ｂの内面に密着される受電コイル５は、電源装置本体１０を無接点充電台１１０にセットする状態で送電コイル１０５により接近して、効率よく二次電池１を充電する。受電コイル５と二次電池１との熱伝導を遮断するクッション材７は、発熱する受電コイル５による二次電池１の温度上昇を理想的な状態で遮断する。ただ、受電コイルは、接着剤や両面テープ等を介して、下ケースの内面に接着して固定することもできる。
（給電端子８）
【００３２】
電源装置本体１０は、本体ケース２に装着される発光ユニット２０や、外部に接続される電気機器１３０に電力を供給する給電端子８を備えている。給電端子８は、回路基板４に固定されて、本体ケース２の内部の定位置に配置されている。図の電源装置本体１０は、給電端子８としてＵＳＢコネクタ８Ａを備えている。給電端子８であるＵＳＢコネクタ８Ａは、標準ＵＳＢコネクタとしている。図の電源装置本体１０は、ＵＳＢコネクタ８Ａである給電端子８を２段に並べて回路基板４に固定して、本体ケース２の端面２Ｘから表出させている。２段に並べて配置されるＵＳＢコネクタ８Ａは、ＵＳＢプラグが挿入される長方形の挿入部の長辺側の一辺が、回路基板４と平行な姿勢となるように回路基板４に固定している。ただ、２段に並べて配置されるＵＳＢコネクタは、長方形の挿入部の長辺側の一辺が、回路基板と垂直な姿勢となるように回路基板に固定することもできる。ここで、給電端子はＵＳＢコネクタには特定されない。給電端子には、ＵＳＢコネクタ以外の端子構造であって、接続される機器側の端子が脱着自在に挿抜されて電力を供給できる他の端子構造を使用することもできる。また、電源装置本体は、ひとつの給電端子を設けることもできる。以上の給電端子８は、電気機器や発光ユニットが接続される状態で、本体ケース２の上面に設けた給電スイッチ１３をＯＮすると電力を出力する。
（受電端子１８）
【００３３】
さらに、図の電源装置本体１０は、二次電池１を充電するための受電端子１８も備える。図の受電端子１８もＵＳＢコネクタである。受電端子１８であるＵＳＢコネクタは、ミニＵＳＢコネクタとしている。ただ、受電端子はＵＳＢコネクタには特定されない。受電端子には、ＵＳＢコネクタ以外の端子構造であって、電力供給機器に接続されて電力が供給される他の端子構造、例えば、ピン端子を使用することもできる。なお、受電コイルを備えて、電磁誘導作用で無接点充電台から電力供給可能な電源装置は、必ずしも受電端子を設ける必要はない。
（回路基板４）
【００３４】
回路基板４は、一端部に給電端子８を固定して、他端部に受電端子１８を固定している。回路基板４に固定される給電端子８と受電端子１８は、回路基板４を介して本体ケース２の内部の定位置に配置される。さらに、回路基板４は、図示しないが、受電コイル５に誘導される交流を直流に変換して二次電池１を充電する充電回路と、外部接続される電力供給機器１２０から入力される電力で二次電池１を充電するサブ充電回路と、充電された二次電池１の電圧を一定の電圧に安定化して出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、二次電池１の充電状態と給電端子８への放電状態とを制御する制御回路とを実装している。充電回路は、受電コイル５に誘導される交流を整流して直流に変換する整流回路と、この整流回路で整流された脈流を平滑化する平滑回路と、この平滑回路で平滑化された直流で二次電池１を充電する充電制御回路とを備えている。サブ充電回路は、電力供給機器１２０から入力される電力で二次電池１を充電する。サブ充電回路は、受電端子１８に電力供給機器１２０が接続されると、このことを入力電流、または入力電圧から検出し、電力供給機器１２０から供給される電力で二次電池１を充電する。さらに、この電源装置本体１０は、受電端子１８に電力供給機器１２０が接続されて、かつ無接点充電台１１０にセットされる状態において、電力供給機器１２０と無接点充電台１１０のいずれか一方で二次電池１を充電する構造としている。さらに、回路基板４は、図示しないが、二次電池１の充放電を制御する保護回路も実装している。
（絶縁ホルダー３）
【００３５】
絶縁ホルダー３は、絶縁材のプラスチックを成形して制作される。絶縁ホルダー３は、両側に２本の円筒形電池１Ａを配置して、一対の円筒形電池１Ａの間隔が広くなる上面側に回路基板４を配置し、さらに、２本の円筒形電池１Ａの間に給電端子８と受電端子１８とを配置している。絶縁ホルダー３は、２本の円筒形電池１Ａの間に配置される給電端子８と受電端子１８とを、本体ケース２の端面２Ｘ、２Ｙに設けた端子窓２ａ、２ｂから外部に表出させる姿勢で本体ケース２に収納される。
（発光ユニット２０）
【００３６】
次に発光ユニット２０について詳述する。発光ユニット２０の斜視図を図８と図９に、分解斜視図を図１０ないし図１２に、断面図を図１３ないし図１５にそれぞれ示す。これらの図に示すように発光ユニット２０は、外側開口の収納凹部２２を設けたユニットケース２１と、この収納凹部２２に収納される平板状のユニット基板２４と、このユニット基板２４の表面側に固定された半導体発光素子２５と、ユニット基板２４の裏面側に固定されたユニット側端子２８と、収納凹部２２の開口部２３を閉塞する透光部材２６とを備えている。発光ユニット２０は、ユニットケース２１の背面側であって、本体ケース２と対向する対向面側に、電源装置本体１０の給電端子８に挿入できるように、ユニット側端子２８を突出させて配置している。
（ユニットケース２１）
【００３７】
ユニットケース２１は、図８ないし図１２に示すように、端面プレート２１Ａの外周に沿って周壁２１Ｂを設けた形状にプラスチックで成形している。図１と図２のユニットケース２１は、本体ケース２の端面２Ｘに沿って装着できるように、周壁２１Ｂの端面形状を、本体ケース２の端面２Ｘの外形に沿う形状としている。図の本体ケース２は、内部の両側に円筒形電池１Ａを収納して、端面２Ｘの形状を長円形としているので、ユニットケース２１の外形、すなわち、周壁２１Ｂの端面形状を長円形としている。とくに、図のユニットケース２１は、周壁２１Ｂの端面の外形を、本体ケース２の端面２Ｘの外形とほぼ等しくして、周壁２１Ｂの外周面を本体ケース２の外周面に沿って連続する構造としている。この構造は、本体ケース２と発光ユニット２１とを一体的なデザインとして、その境界部分が目立たないすっきりとした美しい外観にできる。さらに、図に示すユニットケース２１は、本体ケース２との対向面側において、周壁２１Ｂの内側に凹部を設けた薄い箱形にプラスチックで成形している。この構造は、軽量にして低コストに製造できる。
【００３８】
さらに、ユニットケース２１は、端面プレート２１Ａの中央部を背面側に突出させる形状として、端面プレート２１Ａに外側開口の収納凹部２２を設けている。ユニットケース２１の収納凹部２２は、開口部２３を矩形状とする箱形形状に成形している。図の収納凹部２２は、開口部２３の形状を略正方形としている。箱形の収納凹部２２は、内部にユニット基板２４を収納できる内形と深さに成形している。収納凹部２２は、図１３ないし図１５に示すように、内周面を、内部に向かって次第に狭くなるテーパー面としている。この収納凹部２２は、テーパー面を抜き勾配としてプラスチックで一体成形される。
【００３９】
ユニットケース２１は、収納凹部２２に収納されるユニット基板２４を定位置に保持すると共に、このユニット基板２４の裏面側に固定されるユニット側端子２８を収納凹部２２の底面３０に貫通させて、ユニットケース２１の背面側に突出させている。ユニットケース２１は、図１１ないし図１５に示すように、収納凹部２２の底面３０に、ユニット側端子２８を貫通させる貫通穴３１を開口している。図のユニットケース２１は、貫通穴３１の開口縁に沿って収納凹部２２の内側に突出する保持壁３２を一体成形して設けている。この保持壁３２は、ここに挿通されるユニット側端子２８の外周面に当接して、ユニット側端子２８を正しい姿勢に保持する。この構造は、ユニット側端子２８を保持壁３２で保持することで、ユニット側端子２８を給電端子８に挿入する際の捻れや傾きを抑制して、ユニット側端子２８とユニット基板２４との接続部分が破損するのを有効に防止できる。
【００４０】
さらに、図に示すユニットケース２１は、収納凹部２２の内部において、収納凹部２２に収納されるユニット基板２４を保持するための保持機構２７を備えている。図１１、図１４、及び図１５に示す保持機構２７は、ユニットケース２１に一体成形された複数の係止アーム３３を備えている。係止アーム３３は、収納凹部２２の開口部２３に向かって伸びる弾性アーム部３３Ａと、この弾性アーム部３３Ａの先端に設けたフック部３３Ｂとを備えている。図の係止アーム３３は、収納凹部２２の底面３０から開口部２３に向かって突出する姿勢で一体成形された弾性アーム部３３Ａを備えており、この弾性アーム部３３Ａの先端にフック部３３Ｂを設けている。この係止アーム３３は、フック部３３Ｂでユニット基板２４の両端を弾性的に係止して、ユニット基板２４を定位置に保持する構造としている。図に示す保持機構２７は、４本の係止アーム３３を備えており、ユニット基板２４の両端に対向して２本ずつの係止アーム３３を配置している。この保持機構２７は、互いに対向する係止アーム３３の間に挿入されるユニット基板２４の両端をフック部３３Ｂで係止して保持する。ユニット基板２４の装着時において、互いに対向する係止アーム３３は、対向するフック部３３Ｂが離れる方向に弾性アーム部３３Ａを弾性変形させてフック部３３Ｂの間にユニット基板２４を通過させると共に、ユニット基板２４の通過後は、弾性アーム部３３Ａが元の形状に復帰して、対向するフック部３３Ｂでユニット基板２４の両端を弾性的に係止する。フック部３３Ｂの上端面は、ユニット基板２４を挿入する方向に案内しやすいように、内側に向かって下り勾配に傾斜する傾斜面としている。以上の保持機構２７は、ユニット基板２４を簡単かつ容易に装着しながら、外れないように保持できる。
【００４１】
さらに、ユニットケース２１は、ユニット基板２４を収納凹部２２の定位置に配置できるように、ユニット基板２４を位置決めする位置決めリブ３４を、対向する内周面から突出して設けている。この位置決めリブ３４は、前述の係止アーム３３が係止するユニット基板２４の２辺と異なる２辺に対向して設けられている。これらの位置決めリブ３４は、ユニット基板２４の端部に設けた位置決めスリット２４Ｂに案内されて、ユニット基板２４を定位置に配置する。
【００４２】
以上のユニットケース２１は、図１と図２に示すように、発光ユニット２０を電源装置本体１０に装着する状態で、本体ケース２の端面２Ｘに対向して配置される。図のユニットケース２１は、本体ケース２に装着する状態で、周壁２１Ｂの端面を本体ケース２の端面２Ｘに当接させている。このように、周壁２１Ｂの端面を本体ケース２の端面２Ｘに当接させる構造は、本体ケース２の端面２Ｘに設けた給電端子８と、ユニットケース２１側に設けたユニット側端子２８を保護できる特徴がある。それは、この周壁２１Ｂにより、雨水等の水が侵入するのを防止し、あるいは埃等の異物が侵入するのを防止できるからである。また、携帯式電源装置を誤って落下させたときにおいても、ユニットケース２１が受ける衝撃を、周壁２１Ｂを介して本体ケース２の端面２Ｘで支持できるので、この衝撃による負荷が給電端子８とユニット側端子２８との連結部分に作用するのを低減できる特徴もある。このため、落下等の衝撃による負荷が、ユニット側端子２８とユニット基板２４の接続部分や、給電端子８と回路基板４の接続部分にかかるのを低減して、これらの接続部分が損傷するのを有効に防止できる。
（ユニット基板２４）
【００４３】
ユニット基板２４は、収納凹部２２に収納されて定位置に配置される。ユニット基板２４は、ユニットケース２１の開口部２３の内形に沿う矩形状に成形している。図１０ないし図１５に示すユニット基板２４は、表面側に半導体発光素子２５を固定すると共に、裏面側にユニット側端子２８を固定している。図のユニット基板２４は、ユニット側端子２８の挿入方向がユニット基板２４に対して略垂直となる起立する姿勢でユニット側端子２８を固定している。このユニット基板２４は、図１１と図１２に示すように、半導体発光素子２５とユニット側端子２８とを予め実装した状態で、ユニットケース２１の収納凹部２２に収納される。
【００４４】
ユニット基板２４は、前述の保持機構２７を介して収納凹部２２の定位置に固定される。図１１と図１２に示すユニット基板２４は、係止アーム３３を定位置に案内してフック部３３Ｂで係止できるように、外周縁に切欠部２４Ａを設けている。図に示すユニット基板２４は、ユニット基板２４の両端であって、互いに対向する対向する４カ所に、すなわち、前述の４つの係止アーム３３と対向する位置に切欠部２４Ａを設けている。この切欠部２４Ａは、係止アーム３３を案内できる幅と深さに成形している。
【００４５】
さらに、図１１と図１２に示すユニット基板２４は、切欠部２４Ａを設けた２辺と異なる２辺に位置決めスリット２４Ｂを設けている。位置決めスリット２４Ｂは、収納凹部２２に設けた前述の位置決めリブ３４と対向する位置に設けている。ユニット基板２４は、位置決めスリット２４Ｂに位置決めリブ３４が案内されて収納凹部２２の定位置に位置決めされると共に、切欠部２４Ａに案内される係止アーム３３で係止状態に保持されて、収納凹部２２の定位置に固定される。
（半導体発光素子２５）
【００４６】
半導体発光素子２５は、ユニット基板２４の表面側であって、収納凹部２２の開口部２３側の面に固定している。図に示す半導体発光素子２５は、チップタイプの発光ダイオード２５Ａである。図に示す発光ダイオード２５Ａには、１つの白色ＬＥＤを使用しているが、ＲＧＢのＬＥＤを使用して、フルカラー発光が可能なカラー光源とすることもできる。半導体発光素子２５は、電源装置本体１０から供給される電力で発光する。
（ユニット側端子２８）
【００４７】
ユニット側端子２８は、ユニット基板２４の背面側に固定されており、ユニット基板２４をユニットケース２１の収納凹部２２に収納する状態で、収納凹部２２の底面３０を貫通して、ユニットケース２１の背面側であって、電源装置本体１０との対向面２１Ｘから突出している。ユニット側端子２８は、発光ユニット２０を電源装置本体１０に装着する状態で給電端子８に挿入される。したがって、ユニット側端子２８は、ユニットケース２１を本体ケース２の端面２Ｘに対向させる状態で、給電端子８に挿入されるように、給電端子８と対向する位置に配置している。
【００４８】
図に示すユニット側端子２８はＵＳＢプラグ２８Ａで、ユニット基板２４にハンダ付けして固定されている。ＵＳＢプラグ２８Ａであるユニット側端子２８は、後端から突出する複数の接続ピン２８ａをユニット基板２４に挿入して物理的に連結すると共に、この状態で接続ピン２８ａをユニット基板２４の導電部にハンダ付けしてユニット基板２４に固定し、また電気接続している。図のユニット側端子２８は、端子の挿入方向がユニット基板２４に対して略垂直となる起立姿勢でユニット基板２４に固定されている。
【００４９】
図に示す発光ユニット２０は、１つのユニット側端子２８を備えている。この発光ユニット２０は、図２に示すように、電源装置本体１０に装着する状態で、このユニット側端子２８を対向する給電端子８（図２においては上側）に挿入して接続される。ただ、発光ユニットは、図示しないが、複数のユニット側端子を備えることもできる。この発光ユニットは、たとえば、２つのユニット側端子を、対向する２段の給電端子に対向して配置することができる。この発光ユニットは、複数のユニット側端子を複数の給電端子に挿入することで、発光ユニットと本体ケースとの機械的な連結構造を強化できる利点が得られる。このため、挿抜時や落下時の捻れや傾き、衝撃を効果的に抑制できると共に、接続不良等の弊害も確実に阻止できる特徴がある。とくに、一方のユニット側端子と回路基板との接続部分が不良になっても、他方のユニット側端子を介して電力供給が維持できる特徴がある。さらに、２つのユニット側端子を備える発光ユニットは、いずれか一方のユニット側端子をダミー端子とすることもできる。この発光ユニットは、ダミー端子を連結専用の部材とすることで、発光ユニットと本体ケースとの機械的な連結構造を強化でき、ユニット側端子の捻れや傾き、変形などをより効果的に抑制できる。
（透光部材２６）
【００５０】
透光部材２６は、ユニットケース２１の開口部２３に嵌合されて、この開口部２３を閉塞する。透光部材２６は、透光性を有する平板状の透光部２６Ａを備えている。透光部２６Ａは、外面側を平面状とすると共に、内面側であって半導体発光素子２５と対向する部分を凸レンズ状に形成して、集光部２６ａを設けている。この構造の透光部２６Ａは、半導体発光素子２５の発光を、凸レンズ状の集光部２６ａで集光して高出力で出力できる。
【００５１】
さらに、図に示す透光部材２６は、透光部２６Ａの外周縁に沿って収納凹部２２の開口部２３に嵌入される挿入筒部２６Ｂを一体成形して設けている。挿入筒部２６Ｂは、収納凹部２２の開口部２３の内周面に沿う外形であって、収納凹部２２の内形とほぼ等しく、あるいはやや大きな外形に成形しており、挿入筒部２６Ｂを収納凹部２２に嵌入して透光部材２６をユニットケース２１に嵌着できるようにしている。さらに、挿入筒部２６Ｂは、図１４と図１５に示すように、収納凹部２２に嵌入される状態で、収納凹部２２の内面２２Ａと係止アーム３３の背面との間に挿入される全長を有している。図に示すユニットケース２１は、収納凹部２２の内面２２Ａと係止アーム３３の背面とをテーパー面として、金型の抜き勾配を設けている。このため、収納凹部２２の内面２２Ａと係止アーム３３の背面との間にできる挿入隙間３５は、挿入筒部２６Ｂの挿入方向に向かって次第に狭くなる形状に成形されている。この挿入隙間３５に挿入筒部２６Ｂを圧入することで、挿入筒部２６Ｂは、収納凹部２２の内面２２Ａと係止アーム３３とに挟着されてユニットケース２１に強固に連結される。また、このとき、係止アーム３３は、挿入隙間３５に挿入される挿入筒部２６Ｂによって、フック部３３Ｂの背面がユニット基板２４側に向かって押圧される。これにより、係止アーム３３は、フック部３３Ｂがユニット基板２４を係止する方向に押圧されて、フック部３３Ｂの係止状態が解除されるのが確実に阻止される。
【００５２】
ただ、挿入筒部２６Ｂは、必ずしも収納凹部２２の内面２２Ａと係止アーム３３の背面との間にできる挿入隙間３５に圧入する構造とする必要はない。それは、係止アームの背面にできる挿入隙間に挿入筒部を挿入することで、係止アームのフック部がユニット基板から離れる方向に移動するのを阻止できるからである。すなわち、透光部材の挿入筒部は、係止アームの背面にできる挿入隙間に挿入することで、係止アームの係止状態が解除されるのを確実に阻止できる。
【００５３】
さらに、挿入筒部２６Ｂは、透光部材２６を正しい姿勢でユニットケース２１の開口部２３に配置できるように、収納凹部２２の内周面に設けた位置決めリブ３４を案内する位置決めスリット２６ｃを設けている。位置決めスリット２６ｃは、位置決めリブ３４と対向する位置に設けている。この透光部材２６は、位置決めスリット２６に位置決めリブ３４を案内する姿勢で挿入筒部２６Ｂを開口部２３に挿入することで、透光部材２６が誤った姿勢で開口部２３に挿入されるのを確実に防止できる。
【００５４】
さらに、透光部材２６は、ユニットケース２１の開口部２３の定位置に配置されるように、透光部２６Ａの両端面から外側に突出する鍔部２６ｂを設けている。図１４と図１５に示す透光部材２６は、ユニットケース２１に設けた係止アーム３３と対向する両端面に鍔部２６ｂを設けている。ユニットケース２１は、この鍔部２６ｂと対向する開口縁部に、鍔部２６ｂを当接させて透光部材２６を定位置に位置決めする段差部３６を設けている。この透光部材２６は、鍔部２６ｂを段差部３６に当接させる状態で定位置に位置決めされる。
【００５５】
さらに、収納凹部２２の開口部２３に嵌入される透光部材２６は、係止構造でユニットケース２１に固定される。図１０、図１１、及び図１４に示すユニットケース２１は、隣接する係止アーム３３の中間に位置して、開口縁部に設けた段差部３６に沿って内面側に突出する係止凸部３７を設けている。透光部材２６は、図１２と図１４に示すように、この係止凸部３７と対向する位置に係止凸部３７を案内する係止凹部３８を設けている。図に示す透光部材２６は、鍔部２６ｂに隣接して、鍔部２６ｂに沿う溝状の係止凹部３８を設けている。さらに、図に示す透光部材２６は、係止凹部３８の開口縁であって、挿入筒部２６Ｂの先端側に位置して、係止凹部３８に案内された係止凸部３７が外れるのを阻止するストッパ凸部３９も設けている。ストッパ凸部３９は、係止凸部３７の挿入側を傾斜面として、係止凸部３７を係止凹部３８に案内しやすくしている。
【００５６】
以上の透光部材２６は、挿入筒部２６Ｂを収納凹部２２の開口部２３に嵌入する状態で、挿入筒部２６Ｂの先端部を係止アーム３３の背面に挿入すると共に、透光部２６Ａの両端面から突出する鍔部２６ｂを、開口部２３の段差部３６に当接させる状態で、ユニットケース２１の開口縁部に設けた係止凸部３７を係止凹部３８に案内して、ユニットケース２１の定位置に係止構造で固定される。係止凹部３８に案内される係止凸部３７は、ストッパ凸部３９によって係止状態が解除されるのが防止される。
【００５７】
以上の発光ユニット２０は、図１１と図１２に示すように、ユニットケース２１の収納凹部２２に、半導体発光素子２５とユニット側端子２８とが固定されたユニット基板２４が挿入されると共に、収納凹部２２の開口部２３が透光部材２６で閉塞されて、ユニット基板２４がユニットケース２１の内部の定位置に配置される。この状態で、ユニット基板２４の背面に固定されたユニット側端子２８は、図１１ないし図１５に示すように、収納凹部２２の底面３０を貫通して、ユニットケース２１の背面側に突出する。さらに、この状態で、収納凹部２２の底面３０の外側面であって、本体ケース２と対向する対向面２１Ｘにラベル２９を付着する。このラベル２９は、片面に接着面を有するプラスチックシートで、ユニット側端子２８を挿通する貫通孔２９Ａが開口されている。このラベル２９は、ユニットケース２１の対向面２１Ｘに付着される状態で、係止アーム３３や係止凸部３７を成型するために収納凹部２２の底面３０に開口される金型の成型ピンの抜き穴や、収納凹部２２の底面３０に開口された貫通穴３１とユニット側端子２８との間にできる隙間を閉塞する。
【００５８】
以上の発光ユニット２０は、ユニット側端子２８と給電端子８を介して脱着自在に電源装置本体１０に連結される。この発光ユニット２０は、電源装置本体１０に対して、図２の矢印Ａで示す方向に移動させて、ユニット側端子２８を給電端子８に挿入して装着される。発光ユニット２０は、ユニット側端子２８が給電端子８に挿入される状態で、本体ケース２の端面２Ｘに対向して配置されて、電源装置本体１０に物理的に連結され、かつ電気的にも接続される。発電ユニット２０は、ユニット側端子２８と給電端子８が電気接続される状態で、本体ケース２の上面に設けた給電スイッチ１３をＯＮすることで、電源装置本体１０から電力が供給されて、内蔵する半導体発光素子２５が点灯する。
【００５９】
さらに、発光ユニットは、半導体発光素子の点灯状態をコントロールする点灯回路を備えることもできる。このコントロール回路は、例えば、ユニット基板に実装されて、半導体発光素子の点灯パターンや点灯色等をコントロールすることができる。このように、半導体発光素子の点灯状態をコントロールできる発光ユニットは、半導体発光素子の点灯状態やオンオフを制御するスイッチを、ユニットケースの端面や側面に設けることができる。
［実施例２］
【００６０】
さらに、図１６ないし図２３に、本発明の実施例２に係る携帯式電源装置２００を示す。これらの図に示す携帯式電源装置２００は、電源装置本体６０が、本体ケース６２に１本の二次電池１を内蔵している。電源装置本体６０は、１本の二次電池１と回路基板６４と絶縁ホルダー６３とからなる電池組立６９を本体ケース６２に内蔵している。本体ケース６２に内蔵する１本の二次電池１は円筒形電池で、この円筒形電池１Ａを本体ケース６２片側の側面の内側に配置している。この電池組立６９は、絶縁ホルダー６３でもって、回路基板６４と円筒形電池１Ａとを定位置に配置している。
【００６１】
（本体ケース６２）
本体ケース６２は、上ケース６２Ａと下ケース６２Ｂとを連結して内部に収納スペースを設けている。図の本体ケース６２は、１本の円筒形電池１Ａを片側に配置した電池組立６９を収納するので、一方の側面を円筒形電池１Ａの表面に沿う湾曲面として、他方の側面を平面状としている。さらに、本体ケース６２は、両端面を平面状として、一方の端面６２Ｘに、給電端子８を外部に表出させる端子窓６２ａを開口して、他方の端面６２Ｙには、受電端子１８を外部に表出させる端子窓６２ｂを開口している。さらに、上ケース６２Ａは、給電スイッチ１３を外部に表出するためのスイッチ窓１４を上面に開口している。さらに、下ケース６２Ｂは、受電コイル５を定位置に配置できるように、底面の内面に、受電コイル５を収納できる円形凹部１５を設ける共に、この円形凹部１５の中心に位置して、受電コイル５の中心孔に挿通する位置決めボス１６を一体成形して設けている。
（二次電池１）
【００６２】
二次電池１は円筒形のリチウムイオン電池で、図１７と図１８に示すように、正負の端面電極を一対のリード板７１を介して回路基板６４に連結している。一対のリード板７１は、端面電極に接続される接続部から引き出されて回路基板６４に接続される接続片７１ａを備える。これらのリード板７１は、絶縁ホルダー６３の両端に配置されて、接続部が二次電池１の端面電極に接続されると共に、接続片７１ａを絶縁ホルダー６３に貫通させて回路基板６４に接続している。
（給電端子８）
【００６３】
給電端子８は、回路基板６４に固定されて、本体ケース６２の内部の定位置に配置されている。図の電源装置本体６０は、給電端子８として１つのＵＳＢコネクタ８Ａを備えている。給電端子８であるＵＳＢコネクタ８Ａは、標準ＵＳＢコネクタとしている。図の電源装置本体６０は、ＵＳＢコネクタ８Ａである給電端子８をて回路基板６４に固定して、本体ケース６２の端面６２Ｘから表出させている。１つのＵＳＢコネクタ８Ａは、ＵＳＢプラグが挿入される長方形の挿入部の長辺側の一辺が、回路基板６４と略垂直な姿勢となるように回路基板６４に固定している。この構造は、ＵＳＢコネクタ８Ａである給電端子８を絶縁ホルダー６３に面積効率よく収納して定位置に配置しながら、全体の外形をコンパクトできる。
（受電端子１８）
【００６４】
さらに、電源装置本体６０は、二次電池１を充電するための受電端子１８も備える。図の受電端子１８もＵＳＢコネクタである。受電端子１８であるＵＳＢコネクタは、ミニＵＳＢコネクタとしている。
（回路基板６４）
【００６５】
回路基板６４は、一端部に給電端子８を固定して、他端部に受電端子１８を固定している。回路基板６４に固定される給電端子８と受電端子１８は、回路基板６４を介して本体ケース６２の内部の定位置に配置される。さらに、この回路基板６４も、図示しないが、前述の回路基板と同様に、受電コイル５に誘導される交流を直流に変換して二次電池１を充電する充電回路と、外部接続される電力供給機器１２０から入力される電力で二次電池１を充電するサブ充電回路と、充電された二次電池１の電圧を一定の電圧に安定化して出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、二次電池１の充電状態と給電端子８への放電状態とを制御する制御回路と、二次電池１の充放電を制御する保護回路を備えている。
（絶縁ホルダー６３）
【００６６】
絶縁ホルダー６３は、本体ケース６２の片側であって、円筒形電池１Ａと平面状の側面との間に配置している。図の絶縁ホルダー６３は、片側に１本の円筒形電池を配置して、この円筒形電池１Ａと平面状の側面の間隔が広くなる上面側に回路基板６４を配設して、回路基板６４よりも内側に給電端子８と受電端子１８を配設している。絶縁ホルダー６３は、２本の円筒形電池１Ａの間に配置される給電端子８と受電端子１８とを、本体ケース６２の端面６２Ｘ、６２Ｙに設けた端子窓６２ａ、６２ｂから外部に表出させる姿勢で本体ケース６２に収納している。
（発光ユニット８０）
【００６７】
次に発光ユニット８０について詳述する。発光ユニット８０の斜視図を図１９と図２０に、分解斜視図を図２１ないし図２３にそれぞれ示す。これらの図に示す発光ユニット８０は、外側開口の収納凹部２２を設けたユニットケース８１と、この収納凹部２２に収納される平板状のユニット基板２４と、このユニット基板２４の表面側に固定された半導体発光素子２５と、ユニット基板２４の裏面側に固定されたユニット側端子２８と、収納凹部２２の開口部２３を閉塞する透光部材２６とを備えている。発光ユニット８０は、ユニットケース８１の背面側であって、本体ケース６２と対向する対向面側に、電源装置本体６０の給電端子８に挿入できるように、ユニット側端子２８を突出させて配置している。
ここで、この発光ユニット８０は、図１６に示す形状の電源装置本体６０の端面６２Ｘに沿って装着されるので、ユニットケース８１の形状と、ユニットケース８１の背面側に突出するユニット側端子２８の挿入部の長辺の向きが、前述の実施例１の発光ユニットと異なるが、それ以外の構造については、前述の発光ユニット２０を同じ構造としている。したがって、前述の実施例１の発光ユニット２０と同じ構成要素については、同符号を付してその詳細な説明を省略する。
（ユニットケース８１）
【００６８】
ユニットケース８１は、図１９ないし図２３に示すように、端面プレート８１Ａの外周に沿って周壁８１Ｂを設けた形状にプラスチックで成形している。ユニットケース８１は、図１６に示すように、本体ケース６２の端面６２Ｘに沿って装着できるように、周壁８１Ｂの端面形状を、本体ケース６２の端面６２Ｘの外形に沿う形状としている。図の本体ケース６２は、内部の片側に円筒形電池１Ａを収納するので、ユニットケース８１の外形、すなわち、周壁８１Ｂの端面形状を、片側を半円形として他の片側を方形状とする形状としている。図１６のユニットケース８１は、周壁８１Ｂの端面の外形を、本体ケース６２の端面６２Ｘの外形とほぼ等しくしており、周壁８１Ｂの外周面を本体ケース６２の外周面に沿って連続する構造として、本体ケース６２と発光ユニット８１とを一体的なデザインとしている。
【００６９】
さらに、ユニットケース８１は、端面プレート８１Ａの片側であって、外形を方向状とする片側部を背面側に突出させる形状として、外側開口の収納凹部２２を設けている。ユニットケース８１の収納凹部２２は、開口部２３を矩形状とする箱形形状に成形して内部にユニット基板２４を配置している。ユニットケース８１は、収納凹部２２に収納されるユニット基板２４を定位置に保持すると共に、このユニット基板２４の裏面側に固定されるユニット側端子２８を収納凹部２２の底面３０に貫通させて、ユニットケース８１の背面側に突出させている。この発光ユニット８０も、ユニットケース８１に一体成形された複数の係止アーム３３からなる保持機構２７を備えており、この保持機構２７によってユニット基板２４を収納凹部２２の定位置に固定している。
【００７０】
以上のユニットケース８１は、図１６に示すように、発光ユニット８０を電源装置本体６０に装着する状態で、本体ケース６２の端面６２Ｘに対向して配置される。図のユニットケース８１は、本体ケース６２に装着する状態で、周壁８１Ｂの端面を本体ケース６２の端面６２Ｘに当接させている。このように、周壁８１Ｂの端面を本体ケース６２の端面２Ｘに当接させる構造は、雨水や埃等の侵入をこの周壁８１で防止して、本体ケース６２の端面６２Ｘに設けた給電端子８と、ユニットケース８１側に設けたユニット側端子２８を保護できる。また、携帯式電源装置を誤って落下させたときにおいても、ユニットケース８１が受ける衝撃を、周壁８１Ｂを介して本体ケース６２の端面６２Ｘで支持できるので、衝撃による負荷が、ユニット側端子２８とユニット基板２４の接続部分や、給電端子８と回路基板４の接続部分にかかるのを低減して、これらの接続部分が損傷するのを有効に防止できる。
（ユニット基板２４、半導体発光素子２５、ユニット側端子２８、透光部材２６）
【００７１】
ユニット基板２４は、表面側に半導体発光素子２５を固定すると共に、裏面側にユニット側端子２８を固定している。このユニット基板２４も、半導体発光素子２５とユニット側端子２８とが予め実装された状態で収納凹部２２に挿入されて、収納部２２の定位置に配置される。ユニット基板２４の背面側に固定されたユニット側端子２８は、収納凹部２２の底面３０を貫通して、ユニットケース８１の背面側であって、電源装置本体６０との対向面８１Ｘから突出している。ユニット側端子２８は、ユニットケース８１を本体ケース６２の端面６２Ｘに対向させる状態で、給電端子８に挿入されるように、給電端子８と対向する位置に配置している。図１６に示す本体ケース６２は、端面から表出する給電端子８の長辺を、図において上下方向に配置しているので、ユニットケース８１の背面側に突出するユニット側端子２８も、この給電端子８に対向するように、端子面の長辺が上下方向となるように配置している。すなわち、図１９ないし図２３に示す発光ユニット８０は、収納部２２に挿入されるユニット基板２４やこれに実装されるユニット側端子２８の向き、収納部２２の底面３０に開口される貫通孔３１の向き、さらには、ユニット基板２４を保持するための保持機構２７や透光部材２６の向きを、図８ないし図１２に示す発光ユニット２０に対して、ユニット側端子２８の挿入方向を回転軸として９０度回転させた姿勢としている。これにより、図１９ないし図２３に示す発光ユニット８０のユニット基板２４や透光部材２６は、前述の図８ないし図１２に示す発光ユニット２０と同じ構造として、ユニットケース８１の収納凹部２２に連結できるようにしている。ただ、発光ユニットは、ユニット基板に実装されるユニット側端子の向きと収納部の底面に開口される貫通孔の向きのみを、図８ないし図１２に示す発光ユニットから９０度回転させた姿勢とし、その他の構造、すなわち、ユニット基板や透光部材、ユニット基板を保持するための保持機構を、図８ないし図１２に示す発光ユニットと同じ方向に設けることもできる。
【００７２】
以上の発光ユニット８０は、図２２と図２３に示すように、ユニットケース８１の収納凹部２２に、半導体発光素子２５とユニット側端子２８とが固定されたユニット基板２４が挿入されると共に、収納凹部２２の開口部２３が透光部材２６で閉塞されて、ユニット基板２４がユニットケース８１の内部の定位置に配置される。この状態で、ユニット基板２４の背面に固定されたユニット側端子２８は、図１９ないし図２３に示すように、収納凹部２２の底面３０を貫通して、ユニットケース８１の背面側に突出する。さらに、この状態で、収納凹部２２の底面３０の外側面であって、本体ケース２と対向する対向面２１Ｘにラベル２９を付着する。
【００７３】
以上の発光ユニット８０は、ユニット側端子２８と給電端子８を介して脱着自在に電源装置本体６０に連結される。この発光ユニット８０は、電源装置本体６０に対して、図１６の矢印Ａで示す方向に移動させて、ユニット側端子２８を給電端子８に挿入して装着される。発光ユニット６０は、ユニット側端子２８が給電端子８に挿入される状態で、本体ケース６２の端面６２Ｘに対向して配置されて、電源装置本体６０に物理的に連結され、かつ電気的にも接続される。発電ユニット８０は、ユニット側端子２８と給電端子８が電気接続される状態で、本体ケース６２の上面に設けた給電スイッチ１３をＯＮすることで、電源装置本体６０から電力が供給されて、内蔵する半導体発光素子２５が点灯する。
【００７４】
以上の実施例の携帯式電源装置は、ユニットケース２１、８１の周壁２１Ｂ、８１Ｂの端面の外形を、本体ケース２、６２の端面２Ｘ、６２Ｘの外形とほぼ等しくして、周壁２１Ｂ、８１Ｂの端面を本体ケース２、６２の端面２Ｘ、６２Ｘの外周縁部に当接させる構造としている。ただ、ユニットケースは、図示しないが、周壁の端面の内形を本体ケースの端面の外形とほぼ等しくして、すなわち、周壁の内形を本体ケースの端部の外形とほぼ等しくして、周壁の内側に本体ケースの端部を嵌着して連結する構造とすることもできる。この構造は、本体ケースの端面側をユニットケースで密閉状態にカバーできるので、雨水等の水や埃等が侵入するのをより効果的に防止できる特徴がある。さらに、ユニットケースの周壁を本体ケースに嵌合させることで、発光ユニットが本体ケースから不意に外れるのを有効に防止できる特徴もある。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る携帯式電源装置は、携帯電話や携帯型音楽プレーヤ用を充電する緊急充電器、あるいは緊急充電器を充電するための充電器として好適に利用しながら、装着される発光ユニットの半導体発光素子を発光させて照明装置として利用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１００…携帯式電源装置
２００…携帯式電源装置
１…二次電池                １Ａ…円筒形電池
２…本体ケース              ２Ａ…上ケース
２Ｂ…下ケース
２Ｘ…端面
２Ｙ…端面
２ａ…端子窓
２ｂ…端子窓
３…絶縁ホルダー
４…回路基板
５…受電コイル
６…シールドプレート
７…クッション材
８…給電端子                ８Ａ…ＵＳＢコネクタ
９…電池組立
１０…電源装置本体
１１…リード板              １１ａ…接続片
１２…受電機構
１３…給電スイッチ
１４…スイッチ窓
１５…円形凹部
１６…位置決めボス
１８…受電端子
２０…発光ユニット
２１…ユニットケース        ２１Ａ…端面プレート
２１Ｂ…周壁
２１Ｘ…対向面
２２…収納凹部              ２２Ａ…内面
２３…開口部
２４…ユニット基板          ２４Ａ…切欠部
２４Ｂ…位置決めスリット
２５…半導体発光素子        ２５Ａ…発光ダイオード
２６…透光部材              ２６Ａ…透光部
２６Ｂ…挿入筒部
２６ａ…集光部
２６ｂ…鍔部
２６ｃ…位置決めスリット
２７…保持機構
２８…ユニット側端子        ２８Ａ…ＵＳＢプラグ
２８ａ…接続ピン
２９…ラベル                ２９Ａ…貫通孔
３０…底面
３１…貫通穴
３２…保持壁
３３…係止アーム            ３３Ａ…弾性アーム部
３３Ｂ…フック部
３４…位置決めリブ
３５…挿入隙間
３６…段差部
３７…係止凸部
３８…係止凹部
３９…ストッパ凸部
６０…電源装置本体
６２…本体ケース            ６２Ａ…上ケース
６２Ｂ…下ケース
６２Ｘ…端面
６２Ｙ…端面
６２ａ…端子窓
６２ｂ…端子窓
６３…絶縁ホルダー
６４…回路基板
６９…電池組立
７１…リード板              ７１ａ…接続片
８０…発光ユニット
８１…ユニットケース        ８１Ａ…端面プレート
８１Ｂ…周壁
８１Ｘ…対向面
１０２…外装ケース
１０５…送電コイル
１０６…載せプレート
１１０…無接点充電台
１２０…電力供給機器
１２１…出力端子
１３０…電気機器
１３１…接続端子
２０１…円筒形電池
２０２…外装ケース
２０３…絶縁ホルダー
２０４…回路基板
２０８…出力コネクタ
２０９…電池組立
２１３…スイッチ
２１８…入力コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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